el motor electrico

El motor eléctrico

El motor eléctrico de Ducati MotoE
El motor eléctrico de Ducati MotoE

El motor es el elemento distintivo de una motocicleta y determina su carácter e imagen: bicilíndrico, monocilíndrico, 4 cilindros en línea, en forma de V, en forma de L, eléctrico. En el caso de una moto eléctrica, la función del motor es convertir la energía eléctrica suministrada por la batería en energía mecánica para mover la moto.
Los componentes necesarios para la rotación del eje del motor eléctrico son el estator y el rotor; el primero es fijo, mientras que el segundo esta integrado con el eje y gira solidariamente. El rotor se pone en movimiento por el campo magnético generado con el flujo de corriente alterna que pasa a través de los devanados del estator. El movimiento del rotor se transmite del piñón de la transmisión final de diferentes maneras: a través de una cascada de engranajes, una correa, una caja de cambios. También hay casos en los que el piñón se fija directamente en un extremo del motor.

El esquema de funcionamiento de un motor eléctrico.

Los motores eléctricos se pueden dividir según varios criterios; la principal es la forma en que se alimentan:
• Motores DC (Corriente Continua): alimentados por corriente continua
• Motores AC (Corriente Alterna): alimentados por corriente alterna

Los motores de CC son los primeros que se inventaron y tienen la ventaja de ser muy baratos y fáciles de controlar, pero se desgastan rápidamente y tienen una baja densidad de potencia. Los motores de CA, por otro lado, son constructivamente más complejos y difíciles de controlar, pero logran alcanzar eficiencias muy altas (> 97%) y valores de par muy altos.
En el campo de la automoción y de las motocicletas, el motor AC síncrono de imanes permanentes es actualmente el tipo más utilizado debido a su alta eficiencia y fiabilidad: su acrónimo es PMAC (Permanent Magnet AC Motor).
Otro tipo de motor eléctrico es el de reluctancia (SynRM) el cual se caracteriza no solo por su alta eficiencia energética sino también por su confiabilidad y bajo requerimiento de mantenimiento.

El elemento que suministra corriente al motor es la batería, sin embargo esta suministra corriente continua mientras que el motor necesita corriente alterna para generar el campo magnético en el estator. La función de conversión de corriente continua a corriente alterna la realiza el inversor. Aquí no queremos entrar en los detalles del principio de funcionamiento de un motor eléctrico, pero preferimos describir cómo este componente caracteriza la motocicleta y el estilo de conducción. Para aquellos que deseen saber más sobre cómo funciona un motor eléctrico y cómo se construye, lo pueden encontrar en esta sección (enlace).
Un motor endotérmico se caracteriza por una curva de potencia y par que aumenta a medida que las rpm varían hasta un máximo y luego disminuyen. Dado que a altas velocidades de rotación el par disminuye mucho, para acelerar aún más, se acopla una caja de cambios al motor; el efecto obtenido se representa en este gráfico, donde I, II, III y IV indican las marchas engranadas.

Curva de par y potencia de un motor térmico
Curva de par de un motor térmico con caja de cambios

Por el contrario, un motor eléctrico tiene una curva de potencia que aumenta con el número de revoluciones durante la mayor parte del rango de uso hasta que se estabiliza a altas revoluciones. La curva de par, por el contrario, tiene su máximo ya a cero revoluciones y se mantiene constante durante gran parte del rango de uso, para luego disminuir a un mínimo a revoluciones máximas.

Curvas de par (rojo) y potencia (azul) de un motor eléctrico

Las curvas de par del motor eléctrico y del motor de combustión interna tienen tendencias opuestas con efectos importantes en el comportamiento de la moto. Refiriéndose a MotoE, al salir de una curva lenta, por lo tanto a bajas revoluciones del motor, el par de la motocicleta es sorprendente incluso con la más mínima rotación del acelerador. En las curvas rápidas, en cambio, el motor eléctrico trabaja en la zona donde ha bajado el valor de par y el acelerador puede hundirse casi por completo, lo que es impensable, por ejemplo, con una Moto2 que en la misma situación tiene el motor en par máximo.

Los pilotos de la MotoE en acción en la pista de Misano

Otro efecto importante del motor en el estilo de conducción de una motocicleta eléctrica es el manejo. Un motor endotérmico se caracteriza por masas de movimiento considerables, cuyo efecto giroscópico tiende a dificultar el manejo de la motocicleta. Esto se puede reducir variando la configuración del motor, pero no se puede eliminar. En un motor eléctrico, la única masa giratoria es la del rotor y se reduce extremadamente. Por esta razón, una motocicleta eléctrica es mucho más fácil de manejar que una motocicleta con un motor endotérmico de peso similar.
Los motores eléctricos también tienen una característica única: la capacidad regenerativa. Al frenar, la rueda trasera reduce la rotación del motor, invirtiendo el principio de funcionamiento del motor. Por lo tanto, el motor funciona como un generador, creando un flujo de corriente hacia la batería que se recarga.

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